RU2267042C2 - Power transmission device (variants) and continuously variable transmission - Google Patents
Power transmission device (variants) and continuously variable transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267042C2 RU2267042C2 RU2000120669/11A RU2000120669A RU2267042C2 RU 2267042 C2 RU2267042 C2 RU 2267042C2 RU 2000120669/11 A RU2000120669/11 A RU 2000120669/11A RU 2000120669 A RU2000120669 A RU 2000120669A RU 2267042 C2 RU2267042 C2 RU 2267042C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- disk
- traction
- gear
- torque
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 68
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 41
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 24
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 15
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 7
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
- F16H37/0853—CVT using friction between rotary members having a first member of uniform effective diameter cooperating with different parts of a second member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H15/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members
- F16H15/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by friction between rotary members without members having orbital motion
- F16H15/04—Gearings providing a continuous range of gear ratios
- F16H15/06—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B
- F16H15/16—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a conical friction surface
- F16H15/18—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a conical friction surface externally
- F16H15/20—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a conical friction surface externally co-operating with the outer rim of the member A, which is perpendicular or nearly perpendicular to the friction surface of the member B
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к системам передачи мощности, в частности к бесступенчатым передачам, содержащим низкоинерционный диск или колесо, которое посредством сцепления приводится в движение ведущими роторами. Изобретение может быть также использовано в качестве широкодиапазонного передаточного механизма для расширения диапазона выходных скоростей передаточной системы, которая входит в сцепление с дифференциальным параллельным механизмом с диском и синхронизируется с ним для управления ускорением и замедлением на выходе коробки передач.The invention relates to power transmission systems, in particular to continuously variable transmissions containing a low inertia disk or wheel, which is driven by clutch rotors by means of a clutch. The invention can also be used as a wide-range transmission mechanism to expand the range of output speeds of the transmission system, which is engaged with a differential parallel mechanism with a disk and synchronized with it to control acceleration and deceleration at the output of the gearbox.
Уровень техники.The level of technology.
Системы с непрерывным (бесступенчатым) изменением передаточного отношения были разработаны с целью создания коммерчески конкурентоспособной передачи, обеспечивающей широкий выбор скоростей в непрерывном диапазоне. Общепризнанно, что непрерывное изменение передаточного отношения коробки передач может обеспечить существенное повышение эффективности двигателя автомобиля, результатом чего является экономия топлива. Бесступенчатые коробки передач применяются также в других технических приложениях для обеспечения непрерывного изменения скорости в заданном диапазоне.Systems with a continuous (stepless) gear ratio change have been developed with the aim of creating a commercially competitive transmission that provides a wide selection of speeds in the continuous range. It is generally recognized that a continuous change in the gear ratio of the gearbox can provide a significant increase in the efficiency of the car engine, resulting in fuel economy. Continuously variable transmissions are also used in other technical applications to ensure continuous speed changes in a given range.
В автомобилях с бесступенчатой коробкой передач мощность передается от двигателя к колесам через коробку передач с изменяемым передаточным отношением, которая в свою очередь должна выдерживать высокий крутящий момент и удовлетворять другим эксплуатационным требованиям. Были разработаны несколько типов бесступенчатых коробок передач, включая тяговые передачи и клиноременные бесступенчатые передачи, основанные на ремнях и перемещаемых шкивах. Известные системы столкнулись с существенными проблемами, включая быструю усталость и отказы основных компонент, недостаточную энергоемкость, ограниченный диапазон скоростей, нестабильное управление передаточным отношением, высокую стоимость и другие проблемы, которые не имеют адекватного решения, обеспечивающего широкое коммерческое использование таких систем. Поэтому существует настоятельная потребность в бесступенчатой коробке передач, в которой были бы решены перечисленные проблемы и производство которой было бы рентабельным.In cars with continuously variable gearboxes, power is transferred from the engine to the wheels through a gearbox with a variable gear ratio, which in turn must withstand high torque and satisfy other operational requirements. Several types of continuously variable transmissions have been developed, including traction transmissions and V-belt continuously variable transmissions based on belts and movable pulleys. Known systems have encountered significant problems, including rapid fatigue and failure of the main components, insufficient energy consumption, limited speed range, unstable gear ratio control, high cost and other problems that do not have an adequate solution that ensures widespread commercial use of such systems. Therefore, there is an urgent need for a stepless gearbox in which the listed problems would be solved and the production of which would be cost-effective.
Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION
Данное изобретение является бесступенчатой коробкой передач, предназначенной для изменения передаточного отношения скорости вращения выходного вала относительно входного вала, приводимого в движение двигателем транспортного средства или другим источником энергии. В варианте осуществления данного изобретения система передачи мощности включает ведомую входную деталь, входящую в зацепление с, по крайней мере, одним ротором для передачи крутящего момента ротору. Дисковая деталь устанавливается в сочленении с вращающимся валом и в сцеплении с ротором, так что дисковая деталь приводится в движение для передачи крутящего момента на вращающийся вал. Выходная деталь приводится в движение вращающимся валом, и крутящий момент передается от вала на выходную деталь, причем дисковая деталь может селективно перемещаться в осевом направлении относительно ротора и вращающегося вала, в зависимости от вращающего момента выходной нагрузки на выходной детали, изменяя тем самым крутящий момент, передаваемый от ротора. Может быть установлен также передаточный механизм, ведомый, по крайней мере, одним ротором, который может содержать планетарную зубчатую пару и муфту, оказывающие параллельное влияние на выходной крутящий момент дисковой детали и взаимодействующий вращающийся вал, для расширения диапазона скоростей выходной детали и обеспечения других преимуществ.This invention is a continuously variable transmission designed to change the gear ratio of the output shaft rotation speed relative to the input shaft driven by the vehicle engine or other energy source. In an embodiment of the present invention, the power transmission system includes a driven input piece engaged with at least one rotor for transmitting torque to the rotor. The disk part is mounted in articulation with the rotating shaft and in engagement with the rotor, so that the disk part is driven to transmit torque to the rotating shaft. The output part is driven by a rotating shaft, and torque is transmitted from the shaft to the output part, and the disk part can selectively move axially relative to the rotor and the rotating shaft, depending on the torque of the output load on the output part, thereby changing the torque, transmitted from the rotor. A gear mechanism driven by at least one rotor, which may include a planetary gear pair and a clutch, which have a parallel effect on the output torque of the disk part and the interacting rotating shaft, can be installed to expand the speed range of the output part and provide other advantages.
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание системы передачи мощности, в частности бесступенчатой коробки передач, обеспечивающей адекватную энергоемкость, широкий диапазон выходных скоростей и эффективное управление передаточным отношением в прочной и эффективной в отношении затрат конструкции.Thus, it is an object of the present invention to provide a power transmission system, in particular a continuously variable transmission, providing adequate energy consumption, a wide range of output speeds and efficient transmission ratio control in a robust and cost-efficient design.
Устройство для передачи мощности с изменением передаточного отношения скоростей выходной детали относительно приводной входной детали, согласно изобретению содержит установленные в кожухе с возможностью вращения входную и выходную детали, причем входная деталь находится в приводном соединении с, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью для передачи крутящего момента к упомянутой, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали, дисковую деталь, расположенную в сочленении с установленным с возможностью вращения валом соосно и в приводном соединении с, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью, эта дисковая деталь является ведомой, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью для передачи крутящего момента к вращающемуся валу, причем диск может выборочно перемещаться в осевом направлении на данном установленном с возможностью вращения валу, по крайней мере, частично в ответ на крутящий момент, приложенный к выходной детали, для изменения положения дисковой детали относительно, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали для выборочного изменения тягового передаточного отношения между ведущей тяговой деталью и диском; причем выходная деталь выборочно входит в зацепление с установленным с возможностью вращения валом для передачи тем самым крутящего момента при определенном передаточном отношении скоростей относительно входной детали.A device for transmitting power with a change in the gear ratio of the speeds of the output part relative to the drive input part, according to the invention, comprises input and output parts mounted in a housing rotatably, the input part being in drive connection with at least one driving traction part for transmitting torque moment to said at least one leading traction part, a disk part located in articulation with a rotatably mounted shaft coaxially and in and connected to at least one driving traction part, this disk part is a driven at least one driving traction part for transmitting torque to the rotating shaft, the disk being selectively axially movable on this rotatably mounted shaft at least partially in response to the torque applied to the output part to change the position of the disk part relative to at least one driving traction part to selectively change the traction gear ratio between the leading traction part and the disk; moreover, the output part selectively engages with a rotatably mounted shaft to thereby transmit torque at a certain gear ratio of speeds relative to the input part.
При этом множество ведущих тяговых деталей могут быть расположены по периферии дисковой детали, каждая из ведущих тяговых деталей содержит конический ротор, край которого расположен практически параллельно и находится в тяговом зацеплении с дисковой деталью.Moreover, many leading traction parts can be located on the periphery of the disk part, each of the leading traction parts contains a conical rotor, the edge of which is located almost parallel and is in traction mesh with the disk part.
Устройство для передачи мощности может дополнительно содержать механизм сдвига, связанный с дисковой деталью, для выборочного перемещения дисковой детали в заранее определенное осевое положение на установленном с возможностью вращения валу относительно, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали для изменения выходного крутящего момента, передаваемого на упомянутый установленный с возможностью вращения вал.The power transmitting device may further comprise a shear mechanism associated with the disk part, for selectively moving the disk part to a predetermined axial position on a rotatably mounted shaft relative to at least one driving traction part to change the output torque transmitted to said rotatably mounted shaft.
В данном устройстве для передачи мощности, по крайней мере, одна упомянутая ведущая тяговая деталь может содержать механизм прижима, предназначенный для воздействия на, по крайней мере, одну ведущую тяговую деталь для селективного обеспечения эффективного тягового контакта этой ведущей тяговой детали с дисковой деталью.In this device for transmitting power, at least one of said driving traction part may comprise a clamping mechanism designed to act on at least one leading traction part to selectively ensure effective traction contact of this leading traction part with a disk part.
В другом варианте выполнения устройство для передачи мощности содержит установленные в кожухе с возможностью вращения входную и выходную детали, причем входная деталь, находится в приводном соединении с, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью для передачи крутящего момента к этой, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали, дисковую деталь, установленную в сочленении с вращающимся валом соосно и в приводном соединении с упомянутой, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью, причем дисковая деталь является ведомой, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью для передачи крутящего момента к вращающемуся валу, при этом диск может выборочно перемещаться в осевом направлении на вращающемся валу для изменения положения дисковой детали относительно, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали для выборочного изменения тягового передаточного отношения между ведущей тяговой деталью и диском; при этом выходная деталь установлена с возможностью выборочного вхождения в зацепление с вращающимся валом для передачи тем самым крутящего момента при заранее определенном передаточном отношении скоростей относительно входной детали, причем, по крайней мере, одна ведущая тяговая деталь является ротором, имеющим вмонтированный вал, установленный в механизм подшипников, и механизм прижима является поршневым блоком, смонтированным вместе с подшипником, пистон установлен с возможностью выборочного приложения осевой нагрузки к ротору через вал.In another embodiment, the device for transmitting power includes input and output parts mounted in a housing rotatably, the input part being in drive connection with at least one leading traction part for transmitting torque to this at least one leading traction part, a disk part mounted in conjunction with the rotating shaft coaxially and in a drive connection with the aforementioned at least one leading traction part, the disk part being driven at the edge with at least one leading traction part for transmitting torque to the rotating shaft, the disk can selectively move axially on the rotating shaft to change the position of the disk part relative to at least one leading traction part for selectively changing the traction gear ratio between the leading traction part and disk; while the output part is installed with the possibility of selective engagement with a rotating shaft to thereby transmit torque at a predetermined gear ratio of speeds relative to the input part, and at least one leading traction part is a rotor having a mounted shaft mounted in a mechanism bearings, and the clamping mechanism is a piston block mounted together with the bearing, the piston is mounted with the possibility of selective application of axial load to the rotor h through the shaft.
В первом варианте выполнения в устройстве для передачи мощности, по крайней мере, одна ведущая тяговая деталь может представлять собой ротор, содержащий вал, который на одном входном конце содержит шестерню, сопряженную и ведомую с входной деталью, а на другом выходном конце содержит выходную шестерню, причем выходная шестерня находится в приводном соединении с коронной шестерней первого набора планетарных шестерен, а набор планетарных шестерен включает также солнечную шестерню и набор шестерен, установленных в водило, при этом набор планетарных шестерен находится в выборочном зацеплении с выходной деталью для передачи крутящего момента.In the first embodiment, in the device for power transmission, at least one leading traction part may be a rotor containing a shaft, which at one input end contains a gear mating and driven with the input part, and at the other output end contains an output gear, moreover, the output gear is in a drive connection with the crown gear of the first set of planetary gears, and the set of planetary gears also includes a sun gear and a set of gears installed in the carrier, while the set of pl the gears are selectively engaged with the output part for transmitting torque.
При этом вращающийся вал может являться ведомым дисковой деталью и находится в приводном соединении с выходной солнечной шестерней, связанной в приводном соединении с выходной деталью, и набор планетарных шестерен находится в выборочном приводном соединении с солнечной шестерней, так что обеспечивается система параллельного дифференциального привода, через которую дисковая деталь и, по крайней мере, одна ведущая тяговая деталь передают крутящий момент на выходную деталь с определенным передаточным отношением скоростей.In this case, the rotating shaft can be a driven disk part and is in a drive connection with an output sun gear connected in a drive connection with an output part, and the set of planetary gears is in a selective drive connection with a sun gear, so that a parallel differential drive system is provided through which the disk part and at least one leading traction part transmit torque to the output part with a certain gear ratio.
В следующем варианте выполнения устройство для передачи мощности содержит установленные в кожухе с возможностью вращения входную и выходную детали, причем входная деталь находится в приводном соединении с, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью для передачи крутящего момента к, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали, дисковую деталь, установленную в сочленении с вращающимся валом соосно и в приводном соединении с, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью, причем дисковая деталь является ведомой, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью для передачи крутящего момента к вращающемуся валу, причем диск может выборочно перемещаться в осевом направлении на вращающемся валу для изменения положения дисковой детали относительно, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали для выборочного изменения тягового передаточного отношения между ведущей тяговой деталью и диском; причем выходная деталь выборочно входит в зацепление с вращающимся валом для передачи тем самым крутящего момента при заранее определенном передаточном отношении скоростей относительно входной детали, и дисковая деталь содержит втулку, установленную на вращающемся валу, втулка торсионно связана с вращающимся валом винтовым пазом, выполненным во вращающемся валу.In a further embodiment, the power transmission device comprises input and output parts mounted in a housing rotatably, the input part being in drive connection with at least one leading traction part for transmitting torque to at least one leading traction parts, a disk part mounted in conjunction with a rotating shaft coaxially and in a drive connection with at least one leading traction part, wherein the disk part is driven by at least one driving the traction piece for the transmission of torque to the rotating shaft, the disc may be selectively moved axially on a rotating shaft for changing the position of the disc parts relative to at least one leading traction parts for sampling the torque transmission ratio between the driving of the traction piece and the disk; moreover, the output part selectively engages with the rotating shaft to thereby transmit torque at a predetermined gear ratio of speeds relative to the input part, and the disk part contains a sleeve mounted on a rotating shaft, the sleeve is torsionally connected to the rotating shaft by a screw groove made in the rotating shaft .
В первом варианте выполнения устройство для передачи мощности может дополнительно содержать дифференциальный шестеренчатый блок, действующий в связи с источником входной мощности, причем дифференциальный шестеренчатый блок содержит коронную шестерню, выборочно входящую в зацепление для привода в движение набора выходных планетарных шестерен, предназначенных для выборочного приведения в движение выходного вала.In a first embodiment, the power transmission device may further comprise a differential gear unit operable in connection with the input power source, wherein the differential gear unit comprises a ring gear selectively engaged to drive a set of output planet gears for selectively driving output shaft.
При этом в устройстве для передачи мощности отношение выходного крутящего момента, передаваемого к выходной детали от вращающегося вала или от дифференциального шестеренчатого блока, которые оба приводятся в движение, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью, могут быть согласованы в точке синхронизации отношения на основе требуемого выходного крутящего момента от выходной детали за счет осевого перемещения дисковой детали.Moreover, in the device for transmitting power, the ratio of the output torque transmitted to the output part from the rotating shaft or from the differential gear unit, which are both driven by at least one leading traction part, can be matched at the synchronization point of the ratio based on the required output torque from the output part due to the axial movement of the disk part.
Кроме того, при этом устройство для передачи мощности может дополнительно содержать систему управления, связанную с дифференциальным шестеренчатым блоком, система управления принимает контрольные сигналы относящиеся, по крайней мере, к входной и выходной скоростям передачи, при этом система управления взаимодействует с дифференциальным шестеренчатым блоком для обеспечения требуемой выходной скорости и крутящего момента, подобранными для согласования выходной мощности коробки передач со входной мощностью источника мощности.In addition, the device for transmitting power may further comprise a control system associated with the differential gear unit, the control system receives control signals related to at least the input and output transmission speeds, while the control system interacts with the differential gear unit to provide required output speed and torque, selected to match the output power of the gearbox with the input power of the power source.
Бесступенчатая передача согласно изобретению содержит дисковую деталь, установленную в сочленении с вращающимся валом соосно, причем дисковая деталь находится в приводном соединении с множеством ведущих тяговых деталей, множество ведущих тяговых деталей включают ведущую поверхность, расположенную параллельно оси дисковой детали, причем дисковая деталь установлена с возможностью выборочного перемещения в осевом направлении на вращающемся валу для изменения положения дисковой детали относительно множества ведущих тяговых деталей для выборочного изменения тягового передаточного отношения между множеством ведущих тяговых деталей и дисковой деталью, множество ведущих тяговых деталей установлено таким образом, чтобы приводиться в движение источником входной мощности с одного их конца, при этом второй конец находится в приводном соединении с шестереночной системой, содержащей коронную шестерню в ведущем зацеплении с набором выходных планетарных шестерен, при этом вращающийся вал установлен для привода в движение выходной солнечной шестерни, связанной с набором планетарных шестерен, при этом солнечная шестерня также находится в приводном соединении с набором планетарных шестерен для обеспечения параллельного дифференциального привода, через который дисковая деталь и множество ведущих тяговых деталей передают выходной крутящий момент на выходную деталь, связанную в приводном соединении с планетными шестернями.The continuously variable transmission according to the invention comprises a disk part mounted in conjunction with the rotating shaft coaxially, the disk part being in drive connection with a plurality of driving traction parts, a plurality of driving traction parts including a leading surface parallel to the axis of the disk part, the disk part being selectively mounted axial movement on a rotating shaft to change the position of the disk part relative to the set of leading traction parts To selectively change the traction gear ratio between a plurality of driving traction parts and a disk part, a plurality of driving traction parts are set so as to be driven by an input power source from one end thereof, the second end being in a drive connection with a gear system comprising a ring gear in leading engagement with a set of output planetary gears, while the rotating shaft is mounted to drive the output sun gear associated with the set of gears planetary gears, while the sun gear is also in a drive connection with a set of planetary gears to provide a parallel differential drive through which the disk part and a plurality of driving traction parts transmit the output torque to the output part connected in the drive connection to the planet gears.
В этом варианте выполнения бесступенчатая передача может дополнительно содержать механизм сдвига для управления осевым положением дисковой детали относительно множества ведущих тяговых деталей, посредством чего передаточное отношение между дисковой деталью и ведущими тяговыми деталями изменяется с целью управления выходной скоростью и крутящим моментом выходного вала.In this embodiment, the continuously variable transmission may further comprise a shear mechanism for controlling the axial position of the disk part relative to the plurality of driving traction parts, whereby the gear ratio between the disk part and the driving traction parts is changed in order to control the output speed and torque of the output shaft.
В другом варианте выполнения бесступенчатая передача содержит источник входной мощности, связанный в приводном соединении с, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью, эта, по крайней мере, одна ведущая тяговая деталь имеет ведущую поверхность, дисковую деталь, ведомую, по крайней мере, одной ведущей тяговой деталью, причем эта дисковая деталь торсионно связана с соосным валом и установлена с возможностью выборочного перемещения относительно ведущей поверхности для изменения передаточного отношения крутящего момента, передаваемого к ней от, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали, дифференциальный шестеренчатый блок, связанный с источником входной мощности, причем дифференциальный шестеренчатый блок содержит коронную шестерню, выборочно входящую в зацепление для привода в движение набора выходных планетных шестерен, предназначенных для выборочного привода в движение выходной солнечной шестерни, вала, при этом соосный вал предназначен для передачи крутящего момента к выходной солнечной шестерне с заранее определенным передаточным отношением вместе с упомянутым дифференциальным шестеренчатым блоком, причем положение упомянутой дисковой детали относительно ведущей поверхности выборочно регулируется для изменения передаточного отношения крутящего момента и скорости, передаваемых к солнечной шестерне упомянутым соосным валом к дифференциальному шестеренчатомуу блоку.In another embodiment, the continuously variable transmission comprises an input power source coupled in a drive connection to at least one leading traction part, this at least one leading traction part having a leading surface, a disk part driven by at least one the leading traction part, and this disk part is torsion connected with the coaxial shaft and mounted with the possibility of selective movement relative to the leading surface to change the gear ratio of the torque transmitted about it from at least one leading traction part, a differential gear unit connected to an input power source, the differential gear unit comprising a ring gear selectively engaged to drive a set of output planet gears for selective drive in the movement of the output sun gear, shaft, while the coaxial shaft is designed to transmit torque to the output sun gear with a predetermined gear ratio together with curled differential gear unit, and the position of the said disk parts relative to the leading surface is selectively adjusted to change the gear ratio of torque and speed transmitted to the sun gear by said coaxial shaft to the differential gear unit.
При этом бесступенчатая передача может дополнительно содержать механизм сдвига для управления осевым положением дисковой детали относительно ведущей поверхности.In this case, the continuously variable transmission may further comprise a shift mechanism for controlling the axial position of the disk part relative to the leading surface.
Кроме того, в бесступенчатой передаче положение дисковой детали относительно ведущей поверхности может изменяться в ответ на выходной крутящий момент для выборочного поддержания синхронизированного отношения между скоростью и крутящим моментом, передаваемыми на солнечную шестерню соосным валом относительно дифференциального шестереночного блока.In addition, in a continuously variable transmission, the position of the disk part relative to the driving surface can be changed in response to the output torque to selectively maintain a synchronized relationship between speed and torque transmitted to the sun gear by the coaxial shaft relative to the differential gear unit.
Бесступенчатая передача может также дополнительно содержать систему управления, связанную с механизмом сдвига, и дифференциальный шестеренчатый блок, система управления управляет механизмом сдвига для выборочного изменения положения дисковой детали, данная система управления принимает также контрольные сигналы относительно, по крайней мере, входной и выходной скоростей передачи, система управления управляет согласованием выходной мощности передачи с источником входной мощности.The continuously variable transmission may also further comprise a control system associated with the shift mechanism and a differential gear unit, the control system controls the shift mechanism to selectively change the position of the disk part, this control system also receives control signals regarding at least the input and output transmission speeds, the control system controls the matching of the output power of the transmission with the input power source.
Кроме того, в бесступенчатой передаче дифференциальный шестеренчатый блок может содержать шестереночную систему, содержащую, по крайней мере, два набора планетарных шестерен, обеспечивающих заранее определенное передаточное отношение для обеспечения на выходе требуемого диапазона скоростей.In addition, in a continuously variable transmission, the differential gear unit may comprise a gear system comprising at least two sets of planetary gears providing a predetermined gear ratio to provide the desired speed range at the output.
В бесступенчатой передаче также, по крайней мере, одна ведущая тяговая деталь содержит механизм прижима, предназначенный для воздействия на, по крайней мере, одну ведущую тяговую деталь, для выборочного прижима этой, по крайней мере, одной ведущей тяговой детали с целью обеспечения эффективного тягового контакта с дисковой деталью.In a continuously variable transmission, at least one leading traction part also comprises a clamping mechanism designed to act on at least one leading traction part to selectively clamp this at least one leading traction part in order to ensure effective traction contact with disk part.
В бесступенчатой передаче шестереночная система может являться способной к выбору многодиапазонной шестереночной системой.In continuously variable transmission, the gear system may be a selectable multi-range gear system.
В бесступенчатой передаче также механизм сдвига может содержать винтовой паз, выполненный в установленном с возможностью вращения валу.In a continuously variable transmission, the shear mechanism may also comprise a helical groove made in a rotatably mounted shaft.
В устройстве для передачи мощности механизм сдвига может содержать винтовой паз, выполненный в установленном с возможностью вращения валу.In the device for transmitting power, the shear mechanism may include a helical groove made in a rotatably mounted shaft.
В бесступенчатой передаче механизм сдвига может содержать винтовой паз, выполненный в соосном валу.In a continuously variable transmission, the shear mechanism may comprise a helical groove formed in a coaxial shaft.
Устройство для передачи мощности может дополнительно содержать систему управления, связанную с дифференциальным шестеренчатым блоком и дисковой деталью, причем система управления отвечает на контрольные сигналы относительно осевого положения дисковой детали, при этом система управления взаимодействует с дифференциальным шестеренчатым блоком для обеспечения требуемых подобранных передаточных отношений скоростей между дисковой деталью и дифференциальным шестеренчатым блоком.The power transmission device may further comprise a control system associated with the differential gear unit and the disk part, the control system responding to control signals relative to the axial position of the disk part, while the control system interacts with the differential gear unit to provide the required selected gear ratios of the speeds between the disk part and differential gear unit.
В устройстве для передачи мощности система управления может отвечать, по крайней мере, частично на контрольные сигналы, относящиеся к осевому положению дисковой детали.In a device for transmitting power, the control system may respond, at least in part, to control signals related to the axial position of the disk part.
Бесступенчатая передача может дополнительно содержать систему управления, связанную с системой шестерен и дисковой деталью, при этом система управления отвечает на контрольные сигналы, которые, по крайней мере, частично касаются осевого положения дисковой детали, причем система управления взаимодействует с системой шестерен для обеспечения требуемых подобранных передаточных отношений скоростей между дисковой деталью и системой шестерен.The continuously variable transmission may further comprise a control system associated with the gear system and the disk part, while the control system responds to control signals that at least partially relate to the axial position of the disk part, the control system interacting with the gear system to provide the required selected gear speed relationships between the disk part and the gear system.
Бесступенчатая передача может дополнительно содержать систему управления, связанную с дифференциальным шестеренчатым блоком и дисковой деталью, причем система управления отвечает на контрольные сигналы относительно осевого положения дисковой детали, при этом система управления взаимодействует с дифференциальным шестеренчатым блоком для обеспечения требуемых подобранных передаточных отношений скоростей между дисковой деталью и дифференциальным шестеренчатым блоком.The continuously variable transmission may further comprise a control system associated with the differential gear unit and the disk part, the control system responding to control signals relative to the axial position of the disk part, while the control system interacts with the differential gear block to provide the required selected gear ratios of the speeds between the disk part and differential gear unit.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
Фиг.1 - вид сбоку с частичным разрезом в продольном направлении механизма, изготовленного в соответствии с данным изобретением.Figure 1 is a side view in partial section in the longitudinal direction of a mechanism made in accordance with this invention.
Фиг.2 - схема управления давлением жидкости для механизма, показанного на Фиг.1.FIG. 2 is a diagram for controlling fluid pressure for the mechanism shown in FIG. 1.
Фиг.3 - схема работы муфты сцепления и системы клапанов, управляющих переключением, для механизма, показанного на Фиг.1.Figure 3 is a diagram of the operation of the clutch and valve system controlling the shift for the mechanism shown in Figure 1.
Фиг.4 - отдельный разрез конического блока из механизма, показанного на Фиг.1.Figure 4 is a separate section of a conical block from the mechanism shown in Figure 1.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.Information confirming the possibility of carrying out the invention.
На Фиг.1 показан предпочтительный вариант осуществления изобретения в трансмиссии транспортного средства (автомобиля) для передачи крутящего момент от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Передача может включать центральную ведомую тяговую деталь или диск 1, установленный соосно на валу 2. Следует отметить, что все детали механизма находятся внутри кожуха 3. Отметим также, что вал 2 устанавливается с соответствующими подшипниками, такими как комплект подшипников 4 на переднем конце вала 2, которые могут быть упорными подшипниками для предотвращения осевого перемещения вала 2. Диск 1 жестко установлен на концентрической втулке 5, которая может быть выполнена в виде рециркулирующей шаровой опорной шпонки, соответствующей по форме и входящей в спиральный шаровой паз вала 2. Втулка 5 устроена таким образом, что диск 1 может перемещаться вдоль оси вала 2 посредством взаимного винтового перемещения фрикционного типа при одновременной совместной передаче крутящего момента. Структура шаровой шпонки втулки 5 и паза вала 2 общеизвестна и поэтому детально не показана.Figure 1 shows a preferred embodiment of the invention in the transmission of a vehicle (vehicle) for transmitting torque from the engine to the drive wheels of the vehicle. The transmission may include a central driven traction part or a disk 1 mounted coaxially on the shaft 2. It should be noted that all the details of the mechanism are inside the casing 3. We also note that the shaft 2 is mounted with appropriate bearings, such as a set of bearings 4 on the front end of the shaft 2 , which can be thrust bearings to prevent axial movement of the shaft 2. The disk 1 is rigidly mounted on a concentric sleeve 5, which can be made in the form of a recirculating ball bearing key, corresponding in shape me and included in the spiral ball groove of the shaft 2. The sleeve 5 is arranged in such a way that the disk 1 can move along the axis of the shaft 2 by means of mutual friction-type screw movement while simultaneously transmitting torque. The structure of the ball key of the sleeve 5 and the groove of the shaft 2 is well known and therefore not shown in detail.
Позиционирующий рычаг 6 соединен со втулкой 5 соответствующим подшипником, таким как упорный подшипник в рычаге 6. Рычаг 6 предназначен для перемещения вдоль оси вала 2 и управления тем самым осевым положением диска 1, допускающим в то же время свободное вращение диска 1 и вала 2.The
Множество конических роторов 7 симметрично устанавливаются по периферии диска 1 так, чтобы внутренние лицевые поверхности конусов 7 были параллельны валу 2 и входили во фрикционное зацепление с краем диска 1. В предпочтительном варианте осуществления по периферии диска 1 установлены восемь конусов 7, хотя показаны только два конуса 7. Для тяговых деталей, таких как диск 1, срок службы тягового элемента, обусловленный усталостью материала, так же как и подшипников, в которые они могут устанавливаться, рассчитывается по следующей известной формуле:A plurality of
Отсюда следует, что прикладываемая нагрузка должна быть относительно небольшой с целью предотвращения быстрого выхода детали из строя вследствие усталости материала. Кроме того, прикладываемая нагрузка оказывает гораздо большее влияние на срок службы детали, чем скорость вращения элементов. Выходной крутящий момент диска 1 пропорционален также приложенной контактной тяговой нагрузке и количеству тяговых точек контакта. С другой стороны, оптимальное количество ведущих тяговых элементов или конусов 7 может подбираться исходя из условий работы и назначения системы передачи мощности. В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения используется максимальное количество точек контакта для того, чтобы обеспечить максимальную выходную мощность при выходной скорости вращения, определяемой блоком дифференциального механизма, описываемого ниже. Дисковая деталь 1, так же как и тяговая ведущая деталь 7, рассчитана и устроена таким образом, чтобы выдерживать экстремально высокие скорости вращения без случаев быстрого выхода из строя. Заметим также, что конусы 7 в данном варианте осуществления представляют собой конусы с углом пятнадцать градусов (15°) при вершине и отношением диаметров примерно три к одному (3:1), хотя другие варианты осуществления могут содержать конусы с другими значениями углов при вершине, размерами и отношениями диаметров. На Фиг.4 блок конуса показан более детально. Каждый конус 7 содержит концентрический вал, который крепится за концы с помощью подшипников 8 и 9. Ведущая шестерня 10 устанавливается на переднем конце, а выходная шестерня 11 устанавливается на заднем конце вала, передний конец вала устанавливается в упорный подшипник 12, как показано на чертеже. Подшипники 8 и 9 предпочтительно являются игольчатыми роликовыми подшипниками, способными выдерживать экстремально высокие скорости вращения и относительно большие радиальные нагрузки. Подшипники 8 и 9 устанавливаются в направляющих блоках 13 и 14 соответственно, которые, в свою очередь, крепятся к крышке 15 блока конуса, прикрепленной к основному кожуху 3. Концентрический пистон 16 упирается в упорный подшипник 12 с тыльной стороны и может уплотняться кольцами 17 внутри усиленного цилиндра 18. Цилиндр 18, в свою очередь, упирается в край крышки 15 так, что пистон 16 создает упор в осевом направлении через подшипник 12 на конус 7, тогда как давление жидкости направлено через вход 19 в цилиндр 18 и в пистон 16. Цилиндр 18 и пистон 16 устанавливаются в фиксированном положении вблизи относительно вращающегося блока конуса 7 с упором через подшипник 12. Отметим также, что подшипники 8 и 9 и букса шейки вала конуса 7 устанавливаются таким образом, чтобы допускать небольшое, но адекватное осевое перемещение конуса 7. Ведущая шестерня 10 может быть установлена на валу и находиться на этом валу за счет усилия, направленного через подшипник 12. Выходная шестерня 11 также может быть установлена и удерживаема на валу посредством стопорного кольца 20, показанного на Фиг.4. Обе шестерни 10 и 11 устанавливаются на вал обычным способом.It follows that the applied load should be relatively small in order to prevent the rapid failure of the part due to material fatigue. In addition, the applied load has a much greater impact on the life of the part than the speed of rotation of the elements. The output torque of the disk 1 is also proportional to the applied contact traction load and the number of traction points of contact. On the other hand, the optimal number of driving traction elements or
Как показано на Фиг.1, входная коронная шестерня 21 находится в обычном зацеплении с ведущей шестерней 10 и устанавливается с комплектом подшипников 22 в сочленении с монтируемой с фронтальной стороны крышкой 23. Подшипники 22 используются предпочтительно устойчивые к радиальным и осевым нагрузкам, закрепляются в крышке 23 контровочной крышкой 24. Комплект подшипников 4 предотвращает осевое перемещение вала 2 и заанкерен концентрически вместе с шестерней 21 стопором 25. Шестерня 21 предназначена для связи и приводится в движение соответствующим ведущим валом, например маховиком двигателя, или, как показано в данном варианте осуществлении, связана с обычным входным валом 26, приводимым в движение любым подходящим источником мощности, таким как электрический мотор, газовая или паровая турбина, автомобильный двигатель или т.п. Следует отметить, что в описываемом варианте осуществления шестерня 21 может приводиться в движение от двигателя грузового или легкового автомобиля.As shown in FIG. 1, the input ring gear 21 is normally engaged with the
Выходная коронная шестерня 27 находится в обычном зацеплении с выходными шестернями 11 и предназначена для привода в движение планетарного механизма, в качестве которого предпочтительно использовать многодиапазонную шестерню и систему сцепления в параллельной работе на выходной крутящий момент вместе диском 1 и валом 2. Как показано на Фиг.1, втулка или шейка шестерни 27 устанавливается в соответствующие подшипники.The output ring gear 27 is in normal engagement with the output gears 11 and is intended to drive a planetary mechanism, which is preferable to use a multi-band gear and a clutch system in parallel operation at the output torque together with the disk 1 and the shaft 2. As shown in FIG. 1, the sleeve or neck of the gear 27 is mounted in the respective bearings.
Многодиапазонная шестереночная система может содержать водило планетарной шестерни 28, устанавливаемое концентрически и с возможностью вращения на шейке шестерни 27 за счет подшипника, как показано на Фиг.1. На водило 28 устанавливаются множество планетных шестерен 29, которых должно быть, по крайней мере, четыре и которые устанавливаются в обычном зацеплении с соответствующей солнечной шестерней 30. Солнечная шестерня 30 концентрически крепится на шейку шестерни 27 и входит в обычное зацепление с планетными шестернями 29. Коронная шестерня 31 с внутренними зубцами, которая может быть неразъемной частью корпуса муфты сцепления 32, изготавливается таким образом, что входит в обычное зацепление с внешней стороной планетных шестерен 29, противоположно солнечной шестерне 30. Наружный край водила 28 имеет форму барабана муфты сцепления, а размер подходит для фрикционного зацепления с лентой сцепления 33. Форма и размеры наружного края и барабана сцепления водила 28 также должны удовлетворять условиям сцепления между коронной шестерней 31 и планетными шестернями 29 и должны допускать их свободное вращение. Для фиксации ленты сцепления 33 на водиле 28 используется обычный механизм.The multi-range gear system may include a planetary gear carrier 28 mounted concentrically and rotatably on the neck of the gear 27 due to the bearing, as shown in FIG. A plurality of planetary gears 29 are installed on the carrier 28, of which there must be at least four, and which are mounted in normal engagement with the corresponding sun gear 30. The sun gear 30 is concentrically attached to the neck of the gear 27 and engages in conventional engagement with the planet gears 29. Crown a gear 31 with internal teeth, which may be an integral part of the clutch housing 32, is made in such a way that it engages normally with the outer side of the planet gears 29, opposite the sun gear 30. The outer edge of the carrier 28 has the shape of a clutch drum, and the size is suitable for friction engagement with the clutch belt 33. The shape and dimensions of the outer edge and the clutch drum of the carrier 28 must also satisfy the adhesion conditions between the ring gear 31 and the planet gears 29 and must allow their free rotation. To fix the clutch tape 33 on the carrier 28, a conventional mechanism is used.
Корпус муфты сцепления 32 может содержать обычный блок многодисковой муфты сцепления, предназначенной для включения и выключения сцепления между корпусом муфты сцепления 32 и ведущим фланцем 34, устанавливаемым на шейку шестерни 27 вдоль боковой стороны солнечной шестерни 30. Корпус муфты сцепления 32 имеет шейку, расширяющую корпус в осевом направлении с тыльной стороны для сопряжения с опорой подшипника и для улучшения сочленения с другими элементами. Вторичная солнечная шестерня 35 может устанавливаться внутри корпуса муфты сцепления 32 и имеет удлинение в тыльном направлении для сопряжения с дополнительной опорой подшипника. Солнечная шестерня 35 имеет зубцы, которые обычным образом входят в зацепление и приводят в движение второй набор планетных шестерен 36, устанавливаемых в водило 37 вторичной планетной шестерни. Водило 37 поддерживается на подходящих подшипниках, установленных на корпусе муфты сцепления 32 и солнечной шестерне 35. Вторичная коронная шестерня 38 с внутренними зубцами, являющаяся неразъемной частью корпуса муфты сцепления 39, входит в зацепление с планетными шестернями 36 с противоположной стороны солнечной шестерни 35. Корпус вторичной муфты сцепления 39 устанавливается с возможностью вращения на корпусе муфты сцепления 32 с помощью соответствующего комплекта подшипников.Clutch housing 32 may include a conventional multi-plate clutch assembly for engaging and disengaging the clutch between the clutch housing 32 and the drive flange 34 mounted on the neck of the gear 27 along the side of the sun gear 30. The clutch housing 32 has a neck that extends the housing into axial direction from the back to mate with the bearing support and to improve articulation with other elements. The secondary sun gear 35 can be installed inside the clutch housing 32 and has an elongation in the rear direction for interfacing with an additional bearing support. The sun gear 35 has teeth that normally engage and drive a second set of planet gears 36 mounted in the carrier 37 of the secondary planet gear. The carrier 37 is supported by suitable bearings mounted on the clutch housing 32 and the sun gear 35. The secondary ring gear 38 with internal teeth, which is an integral part of the clutch housing 39, engages with planet gears 36 on the opposite side of the sun gear 35. The secondary housing the clutch 39 is mounted rotatably on the housing of the clutch 32 using an appropriate set of bearings.
Таким же образом, как и корпус муфты сцепления 32, корпус вторичной муфты сцепления 39 содержит блок многодисковой муфты сцепления, предназначенной для включения и выключения ведущего фланца, монтируемого или являющегося неразъемной частью корпуса муфты сцепления 32. Индуктор давления муфты сцепления 40 применяется обычный, и он предназначен для обеспечения выборочного давления жидкости на муфты сцепления 32 и 39 соответственно. Лента вторичной муфты сцепления 41 также присутствует и устанавливается для обеспечения фрикционного сцепления с соответствующей поверхностью внешнего края корпуса муфты сцепления 39.In the same way as the clutch housing 32, the secondary clutch housing 39 includes a multi-plate clutch unit for turning the drive flange mounted or integral part of the clutch housing 32 on and off. The pressure clutch 40 is used conventionally, and it Designed to provide selective fluid pressure on clutches 32 and 39, respectively. The secondary clutch belt 41 is also present and installed to provide frictional adhesion to the corresponding surface of the outer edge of the clutch housing 39.
Набор двойной длины планетных шестерен 42 может устанавливаться с возможностью вращения на водило 37 таким образом, что один конец входит в зацепление с планетными шестернями 36 без контакта с солнечной шестерней 35 или коронной шестерней 38. Например, три шестерни 36 и три шестерни 42 могут быть установлены симметрично в желаемой конфигурации. Заметим также, что, будучи в зацеплении с шестернями 36, шестерни двойной длины 42 имеют направление вращения, противоположное направлению вращения шестерен 36. Тыльный конец шестерен двойной длины 42 входит в зацепление с коронной шестерней 43 с внутренними зубцами, которая имеет неразъемное соединение с выходной коронной шестерней 44, причем обе шестерни устанавливаются в соответствующие подшипники.A set of double-length planet gears 42 can be rotatably mounted on carrier 37 such that one end engages planet gears 36 without contacting the sun gear 35 or ring gear 38. For example, three gears 36 and three gears 42 can be mounted symmetrically in the desired configuration. We also note that, being meshed with gears 36, gears of double length 42 have a direction of rotation opposite to the direction of rotation of gears 36. The rear end of gears of double length 42 is engaged with a ring gear 43 with internal teeth, which has an integral connection with the output crown gear 44, both gears being mounted in respective bearings.
Выходная коронная шестерня 44 имеет внутренние зубцы и обычным образом входит в зацепление с набором выходных планетных шестерен 45. Выходные планетные шестерни, которых должно быть, по крайней мере, четыре, распределяются симметрично и монтируются на соосно установленные шпиндели, выполненные неразъемно с выходной втулкой 46, которая выполнена неразъемно с выходным валом 47, установленным в соответствующий комплект подшипников 48. Выходные планетные шестерни 45, так же как и другие комплекты планетных шестерен, в предпочтительном варианте осуществления оснащаются роликовыми подшипниками игольчатого типа для обеспечения низкофрикционного вращения. Планетные шестерни 45 входят в обычное зацепление с выходной солнечной шестерней 49, которая устанавливается на тыльный конец вала 2. Заметим, что шестерня 27, несущая (опора) 32 и шестерня 35 устроены таким образом, чтобы допускать при необходимости осевую установку вала 2.The output ring gear 44 has internal teeth and normally engages with a set of output planet gears 45. The output planet gears, of which there must be at least four, are distributed symmetrically and mounted on coaxially mounted spindles made integral with the output sleeve 46, which is integral with the output shaft 47 installed in the corresponding set of bearings 48. The output planet gears 45, as well as other sets of planet gears, in the preferred embodiment, o existences are equipped with needle roller bearings to provide low friction rotation. The planet gears 45 are in normal engagement with the output sun gear 49, which is mounted on the rear end of the shaft 2. Note that the gear 27 supporting (bearing) 32 and gear 35 are arranged so as to allow axial installation of the shaft 2 if necessary.
Для управления позиционирующим рычагом 6 на кожух 3 устанавливается пара соосных управляющих цилиндров 50 с противоположной стороны относительно описанной выше системы многодиапазонной шестерни. Отметим, что для простоты на Фиг.1 показан только один ближний цилиндр 50. Каждый из цилиндров 50 содержит шток 51 соответствующей длины и жесткости, который жестко закреплен на соответствующем внешнем конце рычага 6 так, чтобы эффективно управлять осевым положением рычага 6 за счет работы цилиндров 50 и штоков 51. Цилиндры 50 имеют обычные отверстия 52 и 53 для соединения с источником давления жидкости (не показан). Для перемещения рычага может также применять и другой подходящий механизм, а не только показанный здесь блок с гидравлическим управлением.To control the
Фиг.2 и 3 схематически иллюстрируют работу системы, управляющей цилиндром 50, муфтами сцепления 32, 33, 39, 41 и всеми пистонами 16. Система управления в предпочтительном варианте осуществления представляет собой гидравлический насос 54, который может приводиться в движение тем же обычным источником энергии, который приводит в движение входной вал 26, и который обеспечивает давление жидкости, предпочтительно смазки на основе масла, в основной линии 55. Насос 54 засасывает жидкость через входную трубку 56 из поддона для масла 57, который, хотя и не показан на фигуре, монтируется к нижней части кожуха 3 обычным способом. Насос 54 может быть насосом постоянного давления с переменной производительностью, как показано на фигуре, или может быть любого другого типа, подходящего для данного применения. Известны также другие типы систем управления, не являющиеся гидравлическими, и они также рассматривались в контексте данного изобретения.Figures 2 and 3 schematically illustrate the operation of a system controlling a
Линия 55 в гидравлической системе передает основное давление к контрольному модулю 58, модулю обратной связи 59, клапану сброса давления 60, клапану сброса давления 61, клапану сброса давления 62, пусковому клапану 63, импульсному клапану 64, а также к другим элементам, которым может потребоваться подвод такого давления. Отметим, что клапаны сброса давления 60, 61 и 62 регулируются посредством пилотного давления в общей линии 65, создаваемого модулем обратной связи 59.The
Клапан сброса давления 60 направляет контролируемое давление в линию 66 и через контрольный клапан 67 и линию 68 к направляющему клапану 69 и в управляемый давлением предохранительный клапан 70. Предохранительный клапан 70 управляется пилотным давлением из линии 66. Контрольный клапан 67 устанавливается для обеспечения свободного протока из линии 66 в линию 68, но предотвращает обратный поток. Другой контрольный клапан 71 подключен к линии 66 и предназначен для обеспечения свободного протока из поддона для масла 57 в линию 66 в случае отрицательного давления, но останавливает обратный поток в поддон для масла 57. Датчик давления 74 также подключен к линии 68 для контроля давления в этой линии.The pressure relief valve 60 directs the controlled pressure to line 66 and through the control valve 67 and
Направляющий клапан 69 может быть пилотно-управляемым, трехпозиционным клапаном с четырьмя направлениями и подключается через линии 72 и 73 к отверстиям 52 и 53 цилиндра 50 соответственно. Линия 75 является выпускной линией от клапана 69 к поддону для масла 57. Отметим, что когда клапан 69 находится в среднем положении, жидкость может перетекать между линиями 72 и 73 и давление из линии 68 прекращается. Для переключения клапана 69 в прямое или обратное положение прикладывается переменное пилотное давление от модуля управления 58 через линии 76 и 77. Клапан управления пилотным давлением 78 установлен в линиях 76 и 77 для того, чтобы при необходимости можно было отключать пилотное давление от клапана 69. Например, в автомобиле обычно устанавливается переключатель ПАРКОВКА - НЕЙТРАЛЬ - ДВИЖЕНИЕ, тогда необходимо отключать пилотное давление от клапана 69 в положениях ПАРКОВКА или НЕЙТРАЛЬ, и включать пилотное давление, когда переключатель находится в положении ДВИЖЕНИЕ. Линия пилотного давления 79 может использоваться для подключения клапана 78 к переключателю ПАРКОВКА - НЕЙТРАЛЬ - ДВИЖЕНИЕ, который здесь на фигуре не показан, чтобы обеспечить управление клапаном 78.The directional valve 69 may be a pilot-operated, four-way valve with four directions and is connected via
Пилотное давление направляется через одну из линий 76 или 77, селективно, посредством модуля управления 58 таким образом, что давление в линии 77 включает клапан 69 в прямом направлении, а давление в линии 76 включает клапан 69 в обратном направлении. Отметим, что линия пилотного давления 76 соединяется также с клапаном реверсирования пилотного давления 80, показанного на Фиг.3, работа которого рассматривается ниже. Когда клапан 69 включен в прямом направлении, давление поступает из линии 68 в линию 73 для того, чтобы обеспечить необходимое выталкивающее усилие на цилиндре 50, а линия 72 соединяет клапан 69 с выпускной линией 75. С другой стороны, когда клапан 69 включен в обратном направлении, давление поступает из линии 68 в линию 72 для обеспечения втягивающего усилия на цилиндре 50 с целью выбора положения диска 1, а линия 73 соединяется через клапан 69 с выпускной линией 75.The pilot pressure is routed through one of the
С целью уменьшения сопротивления потоку жидкости во время быстрого перемещения цилиндра 50 между линиями 72 и 73 могут включаться пара перепускных клапанов, управляемых давлением, и комбинация контрольных клапанов 81 и 82 в непосредственной близости от цилиндра 50 таким образом, что они управляются пилотным давлением через линии 83 и 84 соответственно. Подробное описание функционирования клапанов 81 и 82 приводится ниже.In order to reduce the resistance to fluid flow during the rapid movement of the
Клапан сброса давления 61 направляет контролируемое давление через линию 85 во все каналы 19 и, тем самым, ко всем пистонам 16, как показано на Фиг.1 и Фиг.4. Отметим, что каналы 19 могут быть размещены в осевом направлении, как показано на Фиг.1, или в радиальном направлении, как показано на Фиг.4, в зависимости от того, что больше подходит для конкретного приложения. Для одинакового соединения линии 85 и каналов 19 может монтироваться плата с общим коллектором. Как показано на Фиг.3, линия 85 также соединяется с другими элементами системы управления.The
Клапан сброса давления 62 направляет давление через линию 86 к клапану переключения муфты сцепления 87, как показано на Фиг.2 и 3, для управляемой связи с соответствующими муфтами сцепления механизма (Фиг.1).The
Как показано на Фиг.2, модуль управления 58 может регулироваться исполнительным механизмом 88 и взаимодействовать с модулем обратной связи 59 посредством пилотного давления через линию 89. Альтернативно, модуль 58 и модуль 59 могут быть объединены в один модуль. В качестве исполнительного механизма 88 может использоваться любой подходящий механизм, такой как педаль, рычаг, механизм дистанционного управления или любое другое средство для управления модулем 58.As shown in FIG. 2,
Систему управления предпочтительно обеспечить контрольными сигналами на базе параметров функционирования механизма, которые могут включать, например, тахометр измерения входной скорости 90, как показано на Фиг.2, соединенный со входным источником мощности и обеспечивающий сигнал обратной связи по входной скорости к модулю 59 по линии 91. Таким же образом, сигнал контроля выходной скорости от тахометра 92, который может быть связан с выходным валом 47, как показано на Фиг.1, может поступать в модуль 59 по линии 93. Линия 93 может соединяться также с модулем контроля скорости и дроссельной заслонки 94. Другая линия 95 соединяет модуль 58 с модулем 94. Линия 73 подключена также к модулю 94.It is preferable to provide the control system with control signals based on the functioning parameters of the mechanism, which may include, for example, a tachometer for measuring the
В предпочтительном варианте осуществления модуль 94 функционирует как модуль управления скоростью двигателя в соответствии с сигналом от модуля 58 через линию 95 и выдает сигнал положения дроссельной заслонки через линию 93 в модуль 59. Чтобы ограничить скорость двигателя при работе с низким передаточным отношением, через линию 73 в модуль 94 подается сигнал давления. Модуль 94 при необходимости может быть, конечно, объединен с модулем 58 и/или модулем 59.In a preferred embodiment, module 94 functions as a engine speed control module in accordance with a signal from
Рассмотрим работу системы управления совместно с коробкой передач (Фиг.3). Включение пускового клапана 63 показано на чертеже для общей иллюстрации и введения в рассмотрение плунжера 96 и соединенного с ним движка 97. Движок 97 имеет контактные поверхности 98 и 99, сформированные таким образом, чтобы обеспечить эффективный контакт с рычагом 6. Как альтернатива, клапан 63 может устанавливаться удаленно от рычага 6 и включаться электрическим исполнительным механизмом, а не движком 97, перемещаемым рычагом 6. Линия 55 подводит рабочее давление к клапану 63, а линия 100 является дренажной. Через линии 101 и 102 подается давление сдвига вниз или сдвига вверх от клапана 63, соответственно, на регулирующий клапан 103 и на клапан переключения муфты сцепления 87.Consider the operation of the control system in conjunction with the gearbox (Figure 3). The activation of the
Регулирующий клапан 103 принимает рабочее давление, пропорциональное тяговому давлению на пистоны 16, через линию 85, а также принимает сигнал временного запаздывания через линию 91, который поступает от тахометра двигателя 90. У клапана 103 имеется дренажная линия 104 и три различных рабочих выходных линии: линия 105, которая направляет сигнал уменьшения давления к клапану сброса давления 62; линия 106, которая направляет сигнал уменьшения давления через клапан 80 в соответствующую линию 107 и, тем самым, к клапану сброса давления 60; и линия 108, которая направляет сигнал уменьшения давления через клапан 80 в соответствующую линию 109 для клапана сброса давления 60.The
Клапан переключения муфты сцепления 87 принимает контрольное давление через линию 86 для приведения в действие муфты сцепления, а также имеет дренажную линию 110. Линии 111, 112, 113 и 114 направляют давление приведения в действие от клапана 87 к муфтам сцепления 32, 33, 39 и 41 соответственно. Способ соединения линий 111, 112, 113 и 114 с соответствующими муфтами сцепления и исполнительный механизм муфты сцепления применяются обычные и, поэтому, здесь не показаны.The shift valve of the clutch 87 receives the control pressure through the
Импульсный клапан 64, в дополнение к другим рассмотренным выше и показанным на Фиг.3 линиям, имеет дренажную линию 116. Линии 107 и 109 соединяются через клапан 64 для обеспечения требуемого действия внутри клапана 64. Линия 115 направляет переключающий импульс к клапану 87, как только такой импульс вырабатывается клапаном 64. Импульсный клапан 64 устроен таким образом, чтобы выдавать импульс в линию 115 к клапану 87, как только в линии 107 появится давление или как только приложенное давление будет снято через линию 109.The
Отметим, что все клапаны и соответствующие предназначенные для них цепи управления могут быть изготовлены вместе в одном блоке клапанов, который в свою очередь может быть компактно установлен в поддон для масла устройства, показанного на Фиг.1. Более того, хотя система управления в данном варианте осуществления является в основном гидромеханической, любой или все элементы системы управления могут быть электрическими или электронными. Кроме того, если требуется максимальное совершенствование системы управления, то в ее состав может быть включен микрокомпьютер или микропроцессор, чтобы учитывать такие факторы, как входные скорость и крутящий момент, выходные скорость и крутящий момент, температура и вязкость масла, момент скольжения муфты сцепления и другие важные рабочие параметры или параметры окружающей среды, и таким образом непрерывно управлять и оптимизировать работу устройства в целом.Note that all valves and the corresponding control circuits intended for them can be manufactured together in one valve block, which in turn can be compactly mounted in the oil pan of the device shown in FIG. 1. Moreover, although the control system in this embodiment is substantially hydromechanical, any or all of the elements of the control system may be electrical or electronic. In addition, if the maximum improvement of the control system is required, then a microcomputer or microprocessor can be included in its composition to take into account factors such as input speed and torque, output speed and torque, oil temperature and viscosity, clutch slip moment, and others important operating parameters or environmental parameters, and thus continuously control and optimize the operation of the device as a whole.
И, напротив, в приложениях, не требующих максимального совершенствования системы управления, подойдет гораздо более простая система управления. Например, регулирующий клапан 103, клапан реверсирования пилотного давления 80 и импульсный клапан 64, как будет показано ниже, необходимы только для обеспечения мягкого или с неощутимыми скачками переключения, поэтому они могут быть исключены. Также в применениях, когда входная скорость постоянна или управляема независимо, могут быть исключены модуль контроля скорости 94 и модуль обратной связи 59.And, on the contrary, in applications that do not require the maximum improvement of the control system, a much simpler control system is suitable. For example,
Работа устройства будет рассмотрена для данного варианта осуществления, который может быть использован в грузовых или легковых автомобилях, когда коронная шестерня 21 приводится в движение двигателем грузового или легкового автомобиля. В работе шестерни 10 и, следовательно, конусы 7 приводятся в движение коронной шестерней 21 и имеют относительно высокие скорости вращения, зависящие от передаточного отношения между шестерней 21 и шестернями 10. Например, при максимальной скорости вала вращения двигателя 4000 оборотов в минуту конусы 7 в предпочтительном варианте осуществления будут иметь скорость вращения до 20000 оборотов в минуту. Очевидно, что возможны вариации в широких пределах скорости и передаточного отношения. Также, шестерни 11 приводят в движение выходную шестерню 27 с предопределенной скоростью, которая, в свою очередь, через многодиапазонную систему шестерен приводит в движение выходную коронную шестерню 44 при выбранном передаточном отношении.The operation of the device will be considered for this embodiment, which can be used in trucks or cars, when the ring gear 21 is driven by the engine of a truck or car. In operation, gears 10 and therefore the
В это время насос 54 обеспечивает необходимое давление, как было описано выше, так что клапан сброса давления 61 направляет, по крайней мере, установленный минимум давления через линию 85 к пистонам 16. Таким образом, к конусам 7 прикладывается достаточное усилие, так что конусы 7 входят в одинаковый и адекватный тяговый контакт с краем диска 1. Следовательно, диск 1 и вал 2 вращаются в том же направлении, что и шестерня 21, и с относительной скоростью, определяемой осевым положением диска 1 относительно конусов 7. Вал 2 приводит в движение солнечную шестерню 49.At this time, the
Работа коробки передач будет рассматриваться применительно к варианту осуществления в транспортном средстве, управляемом оператором. Исполнительный механизм 88 может вначале находиться в нейтральном положении, так что модуль 58 не передает никакого сигнала через линию 89, но в то же время передает минимальный сигнал через линию 95 в направлении модуля 94 для поддержания только минимальной рабочей скорости двигателя. В отсутствие сигнала через линию 98 модуль 59 неактивен и не передает никакого сигнала управления давлением через линию 65, независимо от сигналов скорости, поступающих через линии 91 или 93 от тахометров 90 и 92. В режиме нейтрали модуль 58 передает пилотное давление направления движения вперед через линию 77, однако, вначале клапан 78 выключен и блокирует линии 76 и 77, когда обычный переключатель ПАРКОВКА - НЕЙТРАЛЬ - ДВИЖЕНИЕ находится в положениях ПАРКОВКА или НЕЙТРАЛЬ. В этих положениях клапан 69 первоначально находится в нейтральном положении и цилиндр 50 может перемещаться свободно, то есть никакое давление к нему не прикладывается.The operation of the gearbox will be considered in relation to an embodiment in an operator-driven vehicle. The actuator 88 may initially be in a neutral position, so that the
При работе в небольшом диапазоне скоростей муфты сцепления 33 и 39 выбираются клапаном 87 и давление приведения в действие прикладывается к ним от клапана сброса давления 62. В режиме нейтрали, в отсутствие пилотного давления через линию 65 клапан сброса давления 62 предустановлен в положение, в котором он направляет на все муфты сцепления только минимальное давление приведения их в действие, при котором они находятся лишь в легком зацеплении. В диапазоне малых скоростей муфта сцепления 33 удерживает водило 28 в стационарном положении, так что планетные шестерни 29 вращаются на стационарных осях и в обратном направлении по отношению к направлению вращения ведущей солнечной шестерни 30. Коронная шестерня 31 также вращается в обратном направлении планетными шестернями 29. В предпочтительном варианте осуществления коронная шестерня 31 может иметь диаметр вдвое больший, чем диаметр солнечной шестерни 30, поэтому в режиме малых скоростей коронная шестерня 31 и, следовательно, корпус муфты сцепления 32 вращаются в обратном направлении на половинной скорости. Кроме того, поскольку муфта сцепления 39 находится в зацеплении при работе в диапазоне малых скоростей, корпус муфты сцепления 32, корпус муфты сцепления 39, коронная шестерня 38, планетные шестерни 36, водило 37, планетные шестерни 42, коронная шестерня 43 и выходная коронная шестерня 44 все вращаются вместе как единое целое, и таким образом выходная коронная шестерня 44 вращается в обратном направлении на половинной скорости во время работы в диапазоне малых скоростей.When operating in a small speed range, the clutches 33 and 39 are selected by
Следует отметить, что солнечная шестерня 49 всегда вращается в прямом направлении за счет тягового усилия между конусами 7 и диском 1. Поэтому, когда диск 1 находится в "точке синхронного передаточного отношения" относительно конусов 7, только в диапазоне малых скоростей, скорость вращения в прямом направлении шестерни 49 соответствует скорости вращения шестерни 44 в обратном направлении, так что планетные шестерни 45 вращаются в стационарных положениях и никакой выходной крутящий момент не передается ни на втулку 46, ни на вал 47. Такие условия работы обычно называют "редукторной нейтралью". Следует принимать также во внимание то, что любое положительно значение крутящего момента между диском 1 и валом 2 оказывает влияние на втулку 5, которая вместе с диском 1 получает осевое смещение вдоль вала 2 с помощью винтовой шпонки в направлении узких концов конусов 7, уменьшая тяговое передаточное отношение и скорость вращения диска 1 до тех пор, пока не будет достигнута упоминавшаяся "синхронная точка" и крутящий момент не станет равным нулю. Похожим образом, любое отрицательное значение крутящего момент между диском 1 и валом 2 оказывает влияние на втулку 5, которая вместе с диском 1 получает осевое смещение вдоль вала 2 с помощью винтовой шпонки в направлении широких концов конусов 7, увеличивая тяговое передаточное отношение и скорость вращения диска 1 до тех пор, пока не будет достигнута "синхронная точка" и крутящий момент не станет равным нулю. Таким образом, диск 1 перемещается в положение синхронной точки и остается в ней за счет реакции на крутящий момент через вал 2 и втулку 5, так что система является самосинхронизирующейся.It should be noted that the sun gear 49 always rotates in the forward direction due to the pulling force between the
В диапазоне малых скоростей при переводе переключателя ПАРКОВКА - НЕЙТРАЛЬ - ДВИЖЕНИЕ в положение ДВИЖЕНИЕ и нажиме на исполнительный механизм 88 в прямом направлении относительно нейтрали с целью обеспечения выходного крутящего момент на валу 47 в прямом направлении, включается сигнал через линию 89 для активации модуля 59, включается клапан 78, клапан 69 смещается в прямом направлении и через линию 95 передается пропорциональный сигнал, так что модуль 94 требует пропорционального увеличения скорости двигателя. С увеличением скорости двигателя сигнал скорости от тахометра 90 поступает в линию 91 и приводит к тому, что модуль 59 передает сигнал пропорционального увеличения давления в линию 65. Таким образом, клапан сброса давления 60 направляет увеличенное давление к цилиндру 50, что приводит к выталкиванию штока 51 с пропорциональным усилием. В результате рычаг 6 и, следовательно, диск 1 перемещаются в направлении широких концов конусов 7, увеличивая тяговое передаточное отношение и увеличивая относительную скорость вращения солнечной шестерни 49. Таким образом, вращающиеся планетные шестерни 45 начинают вращаться в прямом направлении, что приводит к вращению вала 47 в прямом направлении.In the low speed range, when the PARKING - NEUTRAL - MOTION switch is turned to the MOTION position and pressing the actuator 88 in the forward direction relative to the neutral in order to provide the output torque on the shaft 47 in the forward direction, the signal is turned on through
В данном режиме работы любая реакция на положительный крутящий момент от вала 47 назад через вал 2 приводит к перемещению втулки 5 в противоположном направлении с увеличение усилия на штоке 51, так что исполнительное давление в цилиндре 50 будет пропорциональным выходному крутящему момент вала 47. Отметим также, что датчик 74 может регистрировать как крутящий момент, так и давление.In this mode of operation, any reaction to a positive torque from shaft 47 backward through shaft 2 causes the sleeve 5 to move in the opposite direction with an increase in the force on the
Дальнейшая работа исполнительного механизма 88 приводит к тому, что модуль 94 требует увеличения скорости вращения двигателя и тахометра двигателя 90 через линию 91, в результате модуль 59 передает сигнал увеличения давления в линию 65, так что клапан сброса давления 60 направляет повышенное давление к цилиндру 50. Таким образом, выходной крутящий момент на валу 47 увеличивается, поскольку его выходной крутящий момент пропорционален давлению смещения в цилиндре 50.Further operation of the actuator 88 causes the module 94 to require an increase in the rotational speed of the engine and
В течение этого времени, всегда пропорционально выходному крутящему момент и в ответ на сигнал давления в линии 65, клапан сброса давления 61 направляет пропорциональное давление через линию 85 к пистонам 16 для поддержания желаемого или достаточного тягового сцепления между конусами 7 и диском 1, чтобы предотвратить проскальзывание между ними, при любых допустимых значениях скорости и крутящего момента на нагрузке. Отметим, что, поскольку конусы 7 устанавливаются предпочтительно симметрично вокруг диска 1 и все конусы 7 имеют одинаковое напряжение фрикционного контакта с диском 1, никакая чистая радиальная нагрузка не прикладывается к диску 1. Эффективная тяга между конусами 7 и диском 1 обеспечивается благодаря эластогидродинамической масляной пленке на сцепляющихся поверхностях и между точками контакта при всех допустимых значениях скорости и нагрузки. Такое эластогидродинамическое сцепление обеспечивается за счет применения различных смазок, относящихся к классу "жидкостей сцепления", хорошо известных из уровня техники. При этом коэффициент сцепления может достигать до девяти процентов (9%) и выше. Конусы 7 и диск 1 предпочтительно изготавливаются из таких материалов, как подшипниковая сталь, которые могут выдерживать постоянное высокое давление контакта при высокой рабочей скорости. Способы применения смазок к тяговым поверхностям конусов 7 и диску 1, так же как к подшипникам, шестерням и муфтам сцепления, хорошо известны.During this time, always proportional to the output torque and in response to the pressure signal on
Во время работы крутящий момент диска 1, передаваемый через солнечную шестерню 49 на вал 47, пропорционален передаточному отношению между шестерней 49 и втулкой 46. В данном варианте осуществления передаточное отношение между шестерней 49 и втулкой 46 составляет четыре к одному (4:1), а передаточное отношение между коронной шестерней 44 и втулкой 46 составляет четыре к трем (4:3). Поэтому в данном варианте осуществления диск 1 передает одну четвертую (1/4) крутящего момента на вал 47, тогда как коронная шестерня 44 и ее ведущая шестерня и система муфты сцепления передает три четверти (3/4) крутящего момента на вал 47. Конечно, в других вариантах осуществления возможны другие комбинации передаточных отношений.During operation, the torque of the disk 1 transmitted through the sun gear 49 to the shaft 47 is proportional to the gear ratio between the gear 49 and the sleeve 46. In this embodiment, the gear ratio between the gear 49 and the sleeve 46 is four to one (4: 1), and the gear ratio between the ring gear 44 and the sleeve 46 is four to three (4: 3). Therefore, in this embodiment, the disk 1 transfers one fourth (1/4) of the torque to the shaft 47, while the ring gear 44 and its drive gear and clutch system transfers three quarters (3/4) of the torque to the shaft 47. Of course, in other embodiments, other combinations of gear ratios are possible.
Также во время работы всегда пропорционально выходному крутящему моменту и в ответ на сигнал давления в линии 65 клапан сброса давления 62 направляет пропорциональное давление через линию 86 к соответствующим муфтам сцепления для поддержания достаточного усилия на муфтах сцепления, чтобы предотвратить их проскальзывание при любых допустимых значениях скорости и момента нагрузки.Also during operation, it is always proportional to the output torque and in response to the pressure signal on
В предпочтительном варианте осуществления система управления работает таким образом, что сигнал выходной скорости с тахометра 92 сравнивается с сигналом входной скорости с тахометра двигателя 90, так что скорость вращения выходного вала 47 повышается пропорционально повышению входной скорости для данного значения выходного крутящего момент и давлению смещения. Таким образом, будучи предварительно откалиброванным, модуль 59 сравнивает соответствующие сигналы от тахометров 90 и 92 с тем, чтобы входная мощность согласовывалась с выходной мощностью в соответствии с уравнением мощность = крутящий момент × обороты/минуту. При таком способе двигатель никогда не может быть перегружен вследствие крутящего момента на нагрузке, вместо этого повышается скорость вращения двигателя, чтобы согласовать ее с требуемой мощностью на выходном валу 47. Соответственно, при малой скорости вращения выходного вала 47 и данного крутящего момента на нагрузке достаточно относительно низкой скорости вращения двигателя, чтобы соответствовать выходной мощности. При более высокой выходной скорости и данном крутящем моменте на нагрузке необходима более высокая скорость вращения двигателя, тогда как при более высокой выходной скорости, но меньшем значении момента нагрузки, необходимо уменьшать скорость двигателя. Таким же образом, при низкой выходной скорости, но более высоком моменте нагрузки требуется относительно более высокая скорость вращения двигателя. Возможность непрерывного изменения передаточного отношения, предусматриваемая изобретением, способствует непрерывному согласованию мощности, как описано выше, за счет соответствующей калибровки модуля 59, может поддерживаться любое заданное значение процента нагрузки двигателя при любых возможных значениях выходной скорости и момента нагрузки.In a preferred embodiment, the control system operates in such a way that the output speed signal from the tachometer 92 is compared with the input speed signal from the tachometer of the
Модуль 94 может быть устроен таким образом, что при достижении допустимого максимального значения выходного крутящего момента, представляемого давлением сдвига в линии 73, работа модуля 94 ограничивает скорость вращения двигателя до значения, достаточного для согласования по мощности, независимо от степени нажатия на исполнительный механизм-педаль 88. Кроме того, при достижении полной нагрузки двигателя, отражающегося в полном открытии заслонки, модуль 94 передает соответствующий сигнал через линию 93, сокращающий сигнал в линии 91, так что модуль 59 уменьшает значение сигнала давления в линии 65, уменьшая тем самым выходной крутящий момент до предела, устанавливаемого калибровкой модуля 94. Таким образом, передаточное число трансмиссии уменьшается, позволяя двигателю увеличить мощность, отдаваемую в нагрузку. Такая последовательность действий переключения вниз выполняется всякий раз при возрастании выходной нагрузки, когда происходит дальнейшее нажатие педали 88 с целью увеличения выходной скорости.Module 94 can be arranged in such a way that upon reaching the permissible maximum value of the output torque represented by the shear pressure in
При работе в диапазоне малых скоростей, когда в цилиндре 50 поддерживается достаточное давление смещения и поддерживается достаточный результирующий крутящий момент, диск 1 смещается в направлении широких концов конусов 7 и скорость выходного вала 47 повышается до тех пор, пока диск 1 не достигнет концов конусов 7, что является пределом его перемещения вперед. Как показано на Фиг.3, рычаг 6 будет при этом находиться в положении 6-U, в котором он входит в контакт с поверхностью 98 движка 97, смещая тем самым пусковой клапан 63 в верхнюю позицию, соответствующую более высокому рабочему диапазону. В режиме верхней позиции клапан 63 направляет давление через линию 102 к регулирующему клапану 103 и клапану переключения муфты сцепления 87, устанавливая оба клапана для переключения вверх муфты сцепления. Как только регулирующий клапан 103 установлен в любой из режимов переключения вверх или переключения вниз, давление направляется от линии 85 через линию 105 к клапану сброса давления 62, который в свою очередь уменьшает давление в линии 86 на соответствующих муфтах сцепления, так что активные муфты сцепления могут проскальзывать при большом крутящем моменте в нагрузке. Это делается для предотвращения пульсации крутящего момента на валу 47, пока диск 1 не ресинхронизируется, как будет описано ниже. Кроме того, как только управляющий клапан 103 установлен в режим переключения вверх, давление направляется от линии 85 через линию 106, через клапан 80, через клапан 64 и линию 107 к клапану сброса давления 60, который в свою очередь уменьшает давление смещения на цилиндре 50 для того, чтобы компенсировать силу инерции при ресинхронизации диска 1, как будет описано ниже.When operating in the low speed range, when sufficient displacement pressure is maintained in the
При появлении давления в линии 107 клапан 64 выдает импульс через линию 115 на клапан 87. Поскольку клапан 87 теперь установлен для переключения вверх, импульс от клапана 64 приводит к пошаговому продвижению вперед клапана 87 таким образом, чтобы подобрать следующую комбинацию более высокого диапазона муфты сцепления. Таким образом, при переключении вверх от более низкого к следующему диапазону муфта сцепления 41 входит в зацепление, муфта сцепления 39 остается в зацеплении и муфта сцепления 33 выходит из зацепления. Тогда муфта сцепления 39, корпус муфты сцепления 32, водило 37, планетные шестерни 36, планетные шестерни 42, солнечная шестерня 35, коронная шестерня 43 и коронная шестерня 44 останавливаются муфтой сцепления 41 и остаются в таком режиме до перехода в следующий рабочий диапазон. Муфты сцепления 31 и 33 находятся в свободном вращении.When pressure arises in
Всякий раз, когда коронная шестерня 44 переводится из режима обратного вращения в режим стоп при переключении из нижнего в следующий диапазон при заданной скорости вала 47, реакция вращения планетных шестерен 45 приводит к уменьшению крутящего момента, прикладываемого через солнечную шестерню 49 к валу 2 и через втулку 5 к диску 1, приводя тем самым к появлению силы, перемещающей диск 1 в направлении узких концов конусов 7, в новое положение синхронизации. Этот процесс называется ресинхронизацией. Во время ресинхронизации активные муфты сцепления настраиваются, как описано выше, чтобы обеспечить проскальзывание муфт сцепления для того, чтобы выходной крутящий момент на валу 47 не изменялся во время ресинхронизации. После завершения процесса ресинхронизации диск 1 находится в новом положении синхронизации ближе к узким концам конусов 7, а скорость вращения и передаточное отношение таковы, что проскальзывание муфт сцепления сведено к нулю. Во время ресинхронизации диск 1 должен быстро получить новую скорость вращения, что приводит к существенному инерциальному крутящему моменту. Поэтому выходной крутящий момент вала 47 во время процесса ресинхронизации управляется за счет проскальзывания муфт сцепления, независимо от давления смещения в цилиндре 50, и может быть уменьшен, как описано выше, чтобы обеспечить смещение и изменение скорости вращения диска 1 на оптимальное значение. Ресинхронизация должна производиться быстро, чтобы минимизировать проскальзывание муфт сцепления во многих применениях. Поэтому диск 1 выполняется легким, насколько это возможно, а форма подбирается с учетом минимизации инерции, для того чтобы обеспечить время ресинхронизации менее 0,1 секунды при полной скорости вращения. Например, в транспортном средстве диск 1 может быть изготовлен из высококачественной подшипниковой стали, чтобы быть легким, а использование единственного диска позволяет минимизировать инерционность. Необходимо также отметить, что при низких скоростях вращения в процессе ресинхронизации могут происходить большие осевые смещения между диском 1 и конусами 7, которые могут быть скомпенсированы путем описанной выше процедуры настройки давления смещения. Однако при достаточно высоких скоростях и благодаря физическим характеристикам существенного осевого смещения не происходит.Whenever the ring gear 44 is switched from the reverse rotation mode to the stop mode when switching from the lower to the next range at a given shaft speed 47, the reaction of planetary gears rotation 45 leads to a decrease in the torque applied through the sun gear 49 to the shaft 2 and through the sleeve 5 to the disk 1, thereby causing a force to move the disk 1 towards the narrow ends of the
Для того чтобы быстро сместить цилиндр 50 во время процесса ресинхронизации, желательна установка контрольных перепускных клапанов 81 и 82 с целью минимизации сопротивления потоку жидкости. Клапаны 81 и 82 подключаются, как показано на чертеже, и устанавливаются как можно ближе к цилиндру 50, пропуская как можно больший поток жидкости. Клапан 81 предназначен для пропуска жидкости, когда цилиндр 50 быстро выдвигается, а клапан 82 предназначен для пропуска жидкости, когда цилиндр 50 быстро втягивается. Отметим, что пилотная линия клапана 81 соединяется с линией 73, а пилотная линия клапана 82 соединяется с линией 72. Контрольные клапаны устанавливаются последовательно с каждым из клапанов 81 и 82, чтобы блокировать обратный поток. Клапаны 81 и 82 могут быть устроены так, чтобы пропорционально открываться и пропускать жидкость всякий раз, когда соответствующее пилотное давление на них становится отрицательным. Таким образом, когда цилиндр 50 быстро втягивается во время ресинхронизации вверх, сопротивление потока приводит к возникновению отрицательного давления в линии 72, так что клапан 82 пропорционально открывается, позволяя жидкости проходить от задней к передней части цилиндра 50 с пропорциональным сопротивлением.In order to quickly displace the
Подобным же образом, когда цилиндр 50 быстро выдвигается во время процесса ресинхронизации, сопротивление потока жидкости приводит к возникновению отрицательного давления в линии 73, так что клапан 81 пропорционально открывается, пропуская жидкость от передней к задней части цилиндра 50.Similarly, when the
Чтобы минимизировать проскальзывание муфты сцепления во время перехода от одного диапазона скоростей вращения к другому, скорость перемещения цилиндра 50 во время ресинхронизации должна быть высока, насколько это возможно, и в то же время диск 1 не может моментально перейти к новой точке синхронизации вследствие инерции. Поэтому скорость смещения цилиндра 50 должна регулироваться во время процесса ресинхронизации, чтобы согласовать время ускорения/замедления диска 1 на каждой и на всех возможных скоростях вращения и всех значениях момента нагрузки. Отметим, что скорость перемещения цилиндра 50 в данной ситуации зависит от следующих факторов: (1) преобладание реакции крутящего момента (нагрузки) между валом 2 и втулкой 5; (2) сопротивление потоку через клапаны 81 и 82; (3) величина уменьшения давления смещения за счет пилотного давления через линию 107. Поскольку клапаны 81 и 82 являются пропорциональными, степень их открытия будет пропорциональна комбинации момента нагрузки и уменьшения давления смещения. Таким образом, при данном моменте нагрузки скорость смещения цилиндра 50 может управляться за счет регулирования степени уменьшения давления смещения. Отметим, что давление в линиях 106 и 108 и в линиях 107 и 109 обеспечивается за счет давления в линии 85, которое является пропорциональным моменту нагрузки (однако не может быть ниже установленного минимального значения). Поэтому скорость изменения давления смещения во время перехода от одного диапазону скоростей к другому должна быть пропорциональная моменту нагрузки и, следовательно, скорость перемещения диска 1 во время ресинхронизации также пропорциональна моменту нагрузки и время ускорения/замедления всегда оказывается согласованным. При работе на большой скорости более высокие значения скорости требуют пропорционального увеличения времени ускорения/замедления диска 1 и, поэтому, более низкой скорости перемещения цилиндра 50. Таким образом, сигнал увеличения скорости через линию 91 оказывает противодействие давлению в линии 85 в клапане 103, так что скорость перемещения диска 1 уменьшается обратно пропорционально увеличению скорости. Поэтому скорость ресинхронизации диска 1 во время переключения от одного диапазона к другому уменьшается обратно пропорционально скорости вращения и время ускорения/замедления всегда оказывается согласованным при всех допустимых значениях скорости вращения и момента нагрузки. Соответственно быстрее всего ресинхронизация диска 1 происходит при минимальной скорости вращения и максимальном моменте нагрузки, и медленнее всего ресинхронизация происходит при максимальной скорости вращения и минимальном значении момента нагрузки. Отметим, что при максимальной скорости вращения и максимальном моменте нагрузки время ресинхронизации должно быть менее 0,1 секунды. Следует также отметить со ссылкой на Фиг.3, что, когда бы не начался процесс ресинхронизации, рычаг 6 немедленно уходит от контакта с движком 97, позволяя клапану 63 выключиться. Это запускает сброс клапана 103 и предотвращает выход за границы клапана 87. Время сброса клапана 103 желательно выбирать соответствующим времени ресинхронизации диска 1 на каждой и всех скоростях вращения и всех значениях момента нагрузки. Таким образом, за счет использования клапана 103 давление в линии 85 уменьшает время сброса клапана 103 при пропорциональном увеличении момента нагрузки. Кроме того, сигнал скорости в линии 91 увеличивает время сброса клапана 103 при пропорциональном возрастании входной скорости вращения. Следовательно, сброс клапана 103 происходит в точности по завершении ресинхронизации диска 1 при каждом и всех значениях входных скоростей и моментах нагрузки. После сброса клапана 103 давление в линиях 105, 106 и 108 снимается, так что муфты сцепления входят в полное зацепление (без проскальзывания) и давление смещения цилиндра 50 восстанавливается до значения, эквивалентного крутящему моменту. При данном диапазоне скоростей вращения крутящий момент регулируется за счет давления смещения, прикладываемого к цилиндру 50. Однако во время переключения от одного диапазона скоростей к другому и, в частности, во время ресинхронизации диска 1, которая происходит относительно быстро, крутящий момент временно регулируется за счет проскальзывания муфты сцепления.In order to minimize slipping of the clutch during the transition from one range of rotation speeds to another, the speed of movement of the
Когда ускорение вращения вала 47 продолжается во втором диапазоне скоростей, диск 1 снова смещается к широкому концу конусов 7, посредством чего происходит переключение в третий диапазон скоростей. В третьем диапазоне муфта сцепления 41 остается в зацеплении, муфта сцепления 32 входит в зацепление, муфта сцепления 39 выходит из зацепления, и муфты сцепления 33 и 39 свободно вращаются. В данном варианте осуществления, в качестве примера, наборы планетных шестерен 36 и 42 могут обеспечивать передаточное отношение два к одному (2:1) между солнечной шестерней 35 и коронной шестерней 43, так что коронная шестерня 44 вращается в прямом направлении с половинной скоростью в третьем диапазоне рабочих скоростей. Клапаны реагируют, и диск 1 снова перемещается в третьем диапазоне скоростей к широким концам конусов 7. Когда диск 1 снова достигает широких концов конусов 7, таким же образом происходит переключение в четвертый диапазон скоростей. В четвертом диапазоне муфты сцепления 32 и 39 входят в зацепление, а муфты сцепления 33 и 41 находятся в свободном вращении, так что коронная шестерня 44 вращается в прямом направлении с полной скоростью в четвертом диапазоне скоростей. Полный диапазон скоростей для транспортного средства обеспечивается данными четырьмя диапазонами, однако другие варианты диапазонов и передаточных отношений рассматриваются. Таким образом, когда диск 1 снова достигает широких концов конусов 7 в четвертом диапазоне скоростей, переключение не происходит, поскольку достигнута максимальная скорость.When the acceleration of rotation of the shaft 47 continues in the second speed range, the disk 1 again shifts to the wide end of the
Далее, устройство в предпочтительном варианте осуществления работает следующим образом. При любой скорости и моменте нагрузки на валу 47, когда исполнительный механизм 88 возвращается в нейтральное положение, сигнал в линии 89 выключается, так что модуль 59 устанавливает сигнал в линии 65 равным нулю, который устанавливает равным нулю крутящий момент, независимо от сигналов скорости вращения в линиях 91 и 93.Further, the device in a preferred embodiment operates as follows. At any speed and load moment on the shaft 47, when the actuator 88 returns to the neutral position, the signal on
Для обеспечения отрицательного крутящего момента и замедления вала 47 исполнительный механизм 88 перемещается, минуя нейтральное положение в направлении замедления, тем самым пилотное давление в модуле 58 переключается с линии 77 на линию 76, и клапан 69 включается в обратном направлении. Таким образом, чтобы обеспечить отрицательный выходной крутящий момент, давление смещения прикладывается к цилиндру 50 через линию 72, так что диск 1 перемещается пропорционально в направлении узких концов конусов 7. В результате замедления солнечной шестерни 49 отрицательный крутящий момент передается через планетные шестерни 45 на втулку 46 и на вал 47. Небольшое перемещение исполнительного механизма 88 в положение замедления приводит также к направлению сигнала через линию 95 в модуль 94, который пропорционально уменьшает сигнал в линии 93, который в свою очередь вызывает максимальное замедление двигателя. При замедлении скорости вращения двигателя сигнал 91 подобным же образом уменьшается, однако уже уменьшенный сигнал в линии 93 приводит к тому, что модуль 59 передает сигнал увеличения крутящего момента в линию 65. Таким образом, скорость двигателя может существенно возрасти при значительном отрицательном моменте, прикладываемом к нагрузке, даже если модуль 94 выдает сигнал уменьшения скорости двигателя. Для предотвращения превышения скорости двигателя модуль 59 калибруется таким образом, чтобы сигнал максимальной скорости двигателя в линии 91 приводил к тому, что модуль 59 отменит сигнал увеличения скорости двигателя в линии 65 и, таким образом, уменьшит отрицательный момент нагрузки. Дальнейшее перемещение исполнительного механизма 88 в положение замедления пропорционально увеличивает отрицательный крутящий момент, однако позволяет заслонке двигателя находиться в открытом положении.To provide negative torque and deceleration of the shaft 47, the actuator 88 moves past the neutral position in the deceleration direction, thereby piloting the pressure in the
Отметим, что операция переключения вниз муфты сцепления происходит, когда рычаг 6 перемещается в положение 6-D, подобным образом, но в противоположном направлении, чем когда происходит переключение вверх и рычаг 6 перемещается в положение 6-U. Таким образом, пока вал 47 замедляет вращение, происходит переключение диапазонов скорости вниз, в обратном порядке описанному выше переключению диапазонов вверх, пока не будет снова достигнут нижний диапазон.Note that the downshift operation of the clutch occurs when the
Чтобы обеспечить реверсивное вращение выходного вала 47, которое возможно только в нижнем диапазоне скоростей, исполнительный механизм или педаль 88 перемещается в положение замедления, тем самым клапан 69 переключается в обратное направление и цилиндр 50 прикладывает усилие перемещения вниз к диску 1. При дальнейшем перемещении педали 88 в положение замедления, модуль 94 выдает сигнал увеличения скорости двигателя, так что сигнал скорости в линии 91 приводит к тому, что модуль 59 выдает пропорциональный крутящему моменту сигнал в линию 65. Таким образом, диск 1 перемещается, минуя точку синхронизации в направлении узких концов конусов 7 для реверсирования направления вращения выходного вала 47.To provide reverse rotation of the output shaft 47, which is possible only in the lower speed range, the actuator or pedal 88 is moved to the deceleration position, thereby the valve 69 is switched in the opposite direction and the
При движении вперед на достаточной скорости может произойти переключение вниз с положительным крутящим моментом, как в случае перегрузки на валу 47. Как и при всех переключениях вниз, когда клапан 103 установлен в положение переключения вниз, давление прикладывается в линию 108 вместо линии 106. При положительном крутящем моменте клапан 80 не переключается в обратное направление, поэтому линия 108 работает параллельно с линией 109. Таким образом, клапан 64 не передает немедленно импульс и клапан 87 не выбирает немедленно новую комбинацию муфты сцепления. Давление через линию 105 приводит к уменьшению давления муфты сцепления, тогда как давление через линию 109, к клапану сброса давления 60, приводит к увеличению давления смещения на цилиндр 50. Таким образом, активные муфты сцепления проскальзывают при преобладающем моменте нагрузки, позволяя диску 1 смещаться в направлении широких концов конусов 7 с увеличением усилия на цилиндре 50. Клапан 103 сбрасывается, так что снимается давление с линии 109, приводя к выдаче задержанного импульса от клапана 64 к клапану 87, так что следующая более низкая комбинация муфт сцепления входит в зацепление в точности, когда диск 1 достигает новой точки синхронизации. Муфты сцепления после этого восстанавливаются до полного (без проскальзывания) зацепления, и цилиндр 50 восстанавливает давление, эквивалентное крутящему моменту. Таким образом, переключение вниз при положительном крутящем моменте на нагрузке обеспечивается без изменения крутящего момента на валу 47.When moving forward at a sufficient speed, a downward shift with a positive torque can occur, as in the case of overload on the shaft 47. As with all downshifts, when the
Подобным же образом происходит переключение вверх при отрицательном крутящем моменте, за исключением того, что задержанное зацепление муфты сцепления завершается другим образом. Отметим, что в случае отрицательного крутящего момента клапаны 69 и 80 переключаются в обратное положение. Кроме того, поскольку клапан 103 установлен в положение переключения вверх, давление направляется в линию 106, вместо линии 108, однако клапан 80 переключается в обратное направление, так что давление направляется в линию 109. Таким образом, задержанный шаговый импульс передается от клапана 64 к клапану 87, так что новая комбинация муфт сцепления входит в зацепление, восстанавливается полное зацепление муфты сцепления и давление, эквивалентное моменту кручения, восстанавливается в цилиндре 50. Все это происходит одновременно с достижением диском 1 нового положения синхронизации. Таким образом, переключение вверх или переключение вниз с положительным или отрицательным крутящим моментом может быть обеспечено без изменения или потери выходного крутящего момента при любом допустимом моменте нагрузки.Likewise, upward switching occurs with negative torque, except that the delayed engagement of the clutch ends in a different way. Note that in the case of negative torque, the
Таким образом, из приведенного выше описания работы предпочтительного варианта осуществления устройства следует, что данное изобретение обеспечивает устройство механической передачи мощности с бесступенчатым изменением передаточного отношения и высокой энергоемкостью. Изобретение обеспечивает достижение описанных целей и преимуществ, будучи эффективным в отношении затрат на производство и использование в различных приложениях, включая трансмиссии транспортных средств.Thus, from the above description of the operation of the preferred embodiment of the device, it follows that the present invention provides a mechanical power transmission device with stepless variation of the gear ratio and high energy intensity. The invention provides the achievement of the described objectives and advantages, while being effective in relation to the costs of production and use in various applications, including vehicle transmissions.
Следует также отметить, что изобретение не ограничено описанными частными вариантами осуществления, в рамках изобретения возможны различные изменения и дополнения. Например, система смазки может обеспечивать охлаждение и смазку подшипников, шестерен, валов и т.д. Кроме того, различные варианты осуществления изобретения могут включать различное количество конических валов, различные скорости вращения и передаточные числа, различное количество шестерен, различные способы управления, в зависимости от специфической области применения.It should also be noted that the invention is not limited to the described particular embodiments, various changes and additions are possible within the scope of the invention. For example, a lubrication system may provide cooling and lubrication of bearings, gears, shafts, etc. In addition, various embodiments of the invention may include a different number of conical shafts, different rotation speeds and gear ratios, a different number of gears, different control methods, depending on the specific application.
Claims (27)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/018,606 US6001042A (en) | 1998-02-05 | 1998-02-05 | Continuously variable transmission with ratio synchronizing system |
US09/018,606 | 1998-02-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000120669A RU2000120669A (en) | 2002-09-10 |
RU2267042C2 true RU2267042C2 (en) | 2005-12-27 |
Family
ID=21788813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000120669/11A RU2267042C2 (en) | 1998-02-05 | 1999-02-03 | Power transmission device (variants) and continuously variable transmission |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6001042A (en) |
EP (1) | EP1053415B1 (en) |
CN (1) | CN1131952C (en) |
AT (1) | ATE392571T1 (en) |
AU (1) | AU753992B2 (en) |
BR (1) | BR9907659A (en) |
CA (1) | CA2319562C (en) |
DE (1) | DE69938538T2 (en) |
NZ (1) | NZ506102A (en) |
RU (1) | RU2267042C2 (en) |
WO (1) | WO1999040345A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8911320B2 (en) | 2009-08-28 | 2014-12-16 | Makita Corporation | Power tool |
US9186808B2 (en) | 2009-08-28 | 2015-11-17 | Makita Corporation | Power tool with continuously-variable transmission traction drive |
RU2748081C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-05-19 | Александр Михайлович Рудник | Drive device |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7007558B1 (en) * | 2002-05-24 | 2006-03-07 | Lake Charles Instruments, Inc. | Pulse transmitter |
US6986725B2 (en) * | 2002-11-01 | 2006-01-17 | Eaton Corporation | Continuously variable stepped transmission |
US20040166981A1 (en) * | 2003-02-20 | 2004-08-26 | Copioli Paul D. | High torque continuous variable transmission |
US7347800B2 (en) * | 2005-02-11 | 2008-03-25 | Eaton Corporation | Multi-speed power splitting CVT |
US7473202B2 (en) * | 2005-04-15 | 2009-01-06 | Eaton Corporation | Continuously variable dual mode transmission |
US7856902B2 (en) * | 2006-07-28 | 2010-12-28 | Turbo Trac Usa, Inc. | Variable transmission |
US9328810B2 (en) * | 2006-08-28 | 2016-05-03 | Richard C. Raney | Variable ratio gearmotor with interactive ratio control |
US7985154B2 (en) * | 2007-10-26 | 2011-07-26 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus to control hydraulic pressure for component lubrication in an electro-mechanical transmission |
US20100038917A1 (en) * | 2008-08-15 | 2010-02-18 | General Electric Company | Steam turbine clutch and method for disengagement of steam turbine from generator |
US8932161B2 (en) | 2011-09-09 | 2015-01-13 | Chrysler Group Llc | Variable speed alternator |
GB201209265D0 (en) | 2012-05-25 | 2012-07-04 | Univ City | Transmission system |
US20150323395A1 (en) * | 2013-01-24 | 2015-11-12 | Jatco Ltd | Temperature estimation calculation device for frictional engagement element |
CN103899713B (en) * | 2014-04-08 | 2017-01-11 | 上海电机学院 | Wind turbine gearbox set, wind turbine speed change method and wind power generation system |
US9732829B1 (en) | 2016-06-23 | 2017-08-15 | Neil D. Koelker | Variable ratio transmission with spherical teeth |
RU2656941C2 (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Stepless transmission with planetary mechanism with output to the drive |
RU2659368C2 (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский индустриальный университет" (ТИУ) | Infinitely variable transmission with planetary gear with the output to the epycyclic wheel |
FR3128502B1 (en) * | 2021-10-27 | 2024-01-19 | Ifp Energies Now | Variable transmission comprising an epicyclic gear train with conical or frustoconical rollers |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1194107A (en) * | 1916-08-08 | Variable-speed-transmission mechanism | ||
US1178834A (en) * | 1915-04-22 | 1916-04-11 | Frank Beland | Variable-speed-transmission mechanism. |
FR590124A (en) * | 1924-12-09 | 1925-06-11 | Automatic gear change | |
US1859899A (en) * | 1929-06-04 | 1932-05-24 | Helge Gustaf Torulf | Automatically working continuous gearing device |
US1762199A (en) * | 1929-07-03 | 1930-06-10 | Hartford Special Machinery Co | Variable-speed transmission |
US1859815A (en) * | 1930-04-09 | 1932-05-24 | Wallace M Cutler | Variable speed mechanism |
US2526435A (en) * | 1946-02-15 | 1950-10-17 | Teigman Max | Automatically variable cone friction drive |
US2642749A (en) * | 1947-08-19 | 1953-06-23 | Garrett Corp | Variable ratio friction drive |
US4192200A (en) * | 1976-08-20 | 1980-03-11 | Bales-Mccoin Research, Inc. | Variable ratio gear transmission |
US4192201A (en) * | 1976-08-20 | 1980-03-11 | Bales-Mccoin Research, Inc. | Traction controlled in-line transmission |
US4183253A (en) * | 1977-02-07 | 1980-01-15 | Domenic Borello | Dual surface angular power transfer wheel traction nipping device |
US4322798A (en) * | 1978-02-16 | 1982-03-30 | Bales-Mccoin Research, Inc. | Traction pressure control system |
US4270415A (en) * | 1979-03-12 | 1981-06-02 | Textron Inc. | Traction-drive transmission with hydraulic control |
US4296647A (en) * | 1979-05-30 | 1981-10-27 | Vadetec Corporation | Differential transmission drive unit |
EP0052100B1 (en) * | 1980-05-19 | 1984-09-05 | Ipanema Company | Power drive line having a wide range of speed ratios |
JPS60153828U (en) * | 1984-03-23 | 1985-10-14 | 三菱電機株式会社 | Engine auxiliary drive device |
US4682517A (en) * | 1985-01-16 | 1987-07-28 | Frederick Manufacturing Company, Inc. | Variable speed drive--apparatus and method of fabricating the apparatus |
US5443429A (en) * | 1993-11-30 | 1995-08-22 | Dana Corporation | Automatic powershifting transfer case for a vehicle |
-
1998
- 1998-02-05 US US09/018,606 patent/US6001042A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-02-03 CA CA002319562A patent/CA2319562C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-03 RU RU2000120669/11A patent/RU2267042C2/en not_active IP Right Cessation
- 1999-02-03 AT AT99905706T patent/ATE392571T1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-02-03 NZ NZ506102A patent/NZ506102A/en unknown
- 1999-02-03 BR BR9907659-4A patent/BR9907659A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-02-03 WO PCT/US1999/002367 patent/WO1999040345A1/en active IP Right Grant
- 1999-02-03 CN CN99804428.8A patent/CN1131952C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-03 DE DE69938538T patent/DE69938538T2/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-03 EP EP99905706A patent/EP1053415B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-03 AU AU25807/99A patent/AU753992B2/en not_active Ceased
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8911320B2 (en) | 2009-08-28 | 2014-12-16 | Makita Corporation | Power tool |
US9186808B2 (en) | 2009-08-28 | 2015-11-17 | Makita Corporation | Power tool with continuously-variable transmission traction drive |
RU2748081C1 (en) * | 2020-10-19 | 2021-05-19 | Александр Михайлович Рудник | Drive device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1999040345A1 (en) | 1999-08-12 |
US6001042A (en) | 1999-12-14 |
DE69938538T2 (en) | 2009-06-18 |
ATE392571T1 (en) | 2008-05-15 |
RU2000120669A (en) | 2002-09-10 |
BR9907659A (en) | 2000-10-24 |
AU753992B2 (en) | 2002-10-31 |
DE69938538D1 (en) | 2008-05-29 |
NZ506102A (en) | 2003-03-28 |
CN1131952C (en) | 2003-12-24 |
EP1053415A1 (en) | 2000-11-22 |
AU2580799A (en) | 1999-08-23 |
CA2319562C (en) | 2008-11-04 |
CA2319562A1 (en) | 1999-08-12 |
EP1053415B1 (en) | 2008-04-16 |
CN1294663A (en) | 2001-05-09 |
EP1053415A4 (en) | 2006-04-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2267042C2 (en) | Power transmission device (variants) and continuously variable transmission | |
US6056661A (en) | Multi-range transmission with input split planetary gear set and continuously variable transmission unit | |
US5159855A (en) | Continuously variable driving unit of a motor vehicle | |
EP2444697B1 (en) | Dual clutch transmission with multiple range gearing | |
JPH025152Y2 (en) | ||
US4624153A (en) | Continuously variable transmission | |
KR100300297B1 (en) | Power Synchronizer for Combined Transmission | |
US4583423A (en) | Infinitely variable transmission for automotive vehicle driveline | |
US6086504A (en) | Planetary gear and clutch-brake arrangement | |
JPS60113850A (en) | Stepless gearbox | |
EP0200335B1 (en) | Torque converter disconnect & bypass clutch structure for automatic mechanical transmission | |
JPS62215150A (en) | Gearing | |
US5013288A (en) | Transmission systems | |
KR920701720A (en) | Automotive Transmission | |
JPS6135420B2 (en) | ||
JP2001517762A (en) | transmission | |
US6626785B2 (en) | Hydromechanical transmission | |
EP0040864B1 (en) | Power shift transmission | |
RU2300032C1 (en) | Continuously variable transmission, reverse mechanism, variator, and gear ratio controller | |
EP0164344A1 (en) | Dual range continuously variable transmission. | |
AU659045B2 (en) | Power transmission and control | |
EP0110538A2 (en) | Automatic transmission with extended range | |
CA2379597C (en) | General-purpose mechanical holonomic element for a gear with variable changing of the rotation moment | |
RU2068516C1 (en) | Gearbox | |
US11796041B2 (en) | Planetary gear assembly, power-split stepless transmission, and transmission structure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20041206 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080204 |